Titaanmaterjalide kasutamine PTA tootmisel
Kui rääkida PTA-st (puhastatud tereftaalhape), võivad paljud inimesed tunda end võõrana, kuid kui tegemist on igapäevaste vajadustega, nagu polüesterkiud ja plast, tunnevad kõik end tuttavana. Tegelikult on PTA nende tuntud toodete jaoks oluline tooraine ja sellel on naftakeemia valdkonnas keskne roll.
PTA tootmisprotsessis mängib titaan üliolulist rolli oma suurepärase korrosioonikindluse ja kõrge temperatuuritugevusega. PTA tootmisprotsess on üsna keeruline ja seda tuleb läbi viia kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul. Sellised karmid tootmistingimused seavad seadmete materjalidele äärmiselt kõrged nõuded ja titaan on nende nõuete täitmiseks ideaalne valik.
Maailma üks suurimaid PTA tootjaid Amoco kasutab oma USA tehases reaktorite tootmiseks titaanist ja süsinikterasest komposiitmaterjale. See komposiitmaterjal ühendab endas titaani korrosioonikindluse ja süsinikterase tugevuse, võimaldades reaktoril stabiilselt töötada karmides tingimustes 204 kraadi ja 2,5 MPa. Amoco Belgium ehitatud reaktoris nr 2 kasutatakse süsinikterasest aluspinnal 2 mm paksust titaanterasest plaati. Selle läbimõõt on 5,7 m, kõrgus 12 m ja kaal kuni 170 tonni. See disain mitte ainult ei paranda reaktori korrosioonikindlust, vaid tagab ka selle ohutuse ja stabiilsuse pikaajalises töös.
Jaapan on üsna võimas ka PTA tootmise vallas. Selle tereftaalhappereaktori kõrgsurvemahuti kasutab titaankomposiitplaadist mitmekihilist silindrilist struktuuri ja titaankomposiitplaadist ühe seinaga mahutit. Need mahutid ei ole mitte ainult suurepärase korrosioonikindlusega, vaid taluvad ka äärmiselt kõrget rõhku ja temperatuuri. Lisaks valisid Jaapani ettevõtted segamisvõlli ja võllitihendi jaoks ka Ti-6AI-4V titaanisulami. Sellel sulamil on kõrge tugevus, madal erikaal ja suurepärane korrosioonikindlus, mis sobib väga hästi PTA tootmise põhikomponentide jaoks.
Minu kodumaal imporditakse suurem osa PTA tootmisseadmetest välisriikidest. Näiteks Shanghai Petrochemical tutvustas 1974. aastal Jaapanist pärit tereftaalhappe madala temperatuuriga oksüdatsiooni tootmisüksust, mis hõlmas titaani kasutamist. 1984. aastal tõi Shanghai Petrochemical turule ka Jaapanist pärit polüesterseadme, millest 6 esterdamise jahutit olid valmistatud titaanist. 1990. aastateks võeti Yizheng Chemical Fiberi ja Luoyang Petrochemicali hüdrogeenimisprotsessis kasutusele mõned titaaniseadmed. Need kasutusele võetud seadmed mitte ainult ei parandanud minu kodumaal PTA tootmise tehnilist taset, vaid soodustasid ka titaani laialdast kasutamist PTA tootmises.
Seoses ülemaailmse polüesterkiu, plasti ja muude turgude pideva laienemisega kasvab ka nõudlus PTA järele. Selle nõudluse rahuldamiseks uurivad ettevõtted üle kogu maailma pidevalt uusi PTA tootmisprotsesse ja seadmete materjale. Selles protsessis mängib titaan PTA tootmisel oma ainulaadsete jõudluse eelistega jätkuvalt olulist rolli. Samal ajal muutub teaduse ja tehnoloogia edenedes ning protsesside pideva optimeerimisega titaani kasutamine PTA tootmises ulatuslikumaks ja põhjalikumaks.
